高中化学竞赛题--过氧化氢

中学化学竞赛试题资源库——过氧化氢A组1．下列关于过氧化氢的说法正确的是A过氧化氢具有杀菌消毒作用，是强酸B过氧化氢是离子化合物C过氧化氢可以发生分解反应D过氧化氢是水的同分异构体2．近日来，沈城巨能钙事件沸沸扬扬，原因在于部分巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老。因此卫生部已开始加紧调查巨能钙。下列有关说法正确的是AH2O2、Na2O2都属于过氧化物，不属于氧化物B稀双氧水可作医疗消毒剂，说明H2O2对人体无害CH2O2既有氧化性，又有还原性DH2O2不稳定，所以不能做漂白剂3．过氧化氢与用硫酸酸化的KMnO4溶液（过量）反应，生成硫酸钾、硫酸锰、水、氧气，如果过氧化氢中的氧原子是用带放射性的示踪原子（18O），则反应完毕后，18O将会出现在AK2SO4中BMnSO4中CH2O中DO2中4．由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子（O22－）和超氧离子（O2－）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A2︰1B1︰1C1︰2D1︰35．化合A是一种不稳定的物质，它的分子式可表示为OxFy，10mLA气体能分解成为15mLO2和10mLF2（同温同压）（1）A的分子式是；（2）已知A的分子中的x个氧原子呈…O－O－O…链状排列，则A的电子式是，A分子的结构式是。6．针对以下A～D四个涉及H2O2的反应（未配平），填写空白：A．BaO2＋HClH2O2＋BaCl2B．Ag2O＋H2O2＝Ag＋O2＋H2OC．H2O2H2O＋O2↑D．H2O2＋NaCrO2＋NaOH＝Na2CrO4＋H2O（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号）（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号）（3）H2O2体现弱酸性的反应是（填代号）7．“绿色试剂”双氧水可作为矿业废液消毒剂，如要消除采矿业废液中的氰化物（如KCN），化学方程式为：KCN＋H2O2＋H2O＝A＋NH3↑（1）生成物A的化学式为。（2）在标准状况下有0.448L氢气生成，则转移的电子数为。（3）反应中被氧化的元素为。（4）H2O2被称为绿色氧化剂的理由是。8．（1）已知下列反应在一定条件下可以发生：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2OH2O2＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋O2↑＋2H＋在以上反应中Fe2＋实际上起着作用，总反应式为；（2）I2也与Fe2＋一样发生上述类似反应，类比（1）在下面填入配平的合适的化学反应方程式：H2O2＋I2＝2HIO总反应式为（3）在H2SO4和KI的混合溶液中加入足量的H2O2，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可以使淀粉变蓝。有学生认为该反应的离子方程式为：H2O2＋2I－＝I2＋O2↑＋2H＋，这个方程式正确吗？；若正确，理由是（若认为不正确，该步不必作答）；若不正确，原因是（若认为正确，该步不必作答），并写出正确的化学反应方程式为（若是离子反应，写出离子反应式，没有离子反应的，写出化学反应方程式）：。9．将H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中，红色消失。甲学生认为这是由于H2O2是二元弱酸，消耗了OH－，而使红色褪去；乙学生认为，H2O2具有强氧化性，将酚酞氧化，红色消失。试设计一个实验论证甲、乙两位学生的解释中哪种正确？10．钾有多种氧化物：K2O、K2O2、KO2和KO3等，它们都能与水反应。除K2O外，其余都生成O2和KOH，请写出它们与水反应的化学方程式，并指出1mol氧化物释放出多少摩尔氧气。11．（1）据报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用，制成了新型的氧分子O4，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的正方形结构，下列有关O4的说法不正确的是：AO4与O3、O2都是氧的同素异形体B合成O4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化CO4分子内存在极性键DO4的能量比普通氧分子高，将来可用作更强力的火箭推进的氧化剂（2）制备O2—、O22—、O2+的化合物是可能的，它们通常是在氧分子进行下列反应时生成的。在这些反应中，相当于氧分子的氧化，相当于氧分子的还原。（3）写出含有O22—的一种物质的化学式：12．已知：经测定，H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，它不稳定，易分解生成H2O和O2。若向Na2O2中通入干燥的CO2气体，Na2O2与CO2不反应。（1）写出H2O2在其水溶液中的电离方程式。（2）用化学方程式表示Na2O2和潮湿的CO2气体反应的过程。（3）对于CO中毒、心肌梗塞、冠心病或小儿肺炎等危重患者都要采用吸氧治疗。普通医务室中没有氧气瓶，但一般都有消毒用的30%的H2O2溶液。同时还有可选用的试剂为：KMnO4、HCl、K2SO4、Mg、CuSO4、NaCl和葡萄糖。请利用上述试剂写出一种使H2O2中的氧完全释放出来的理想反应的离子方程式。13．过氧化氢（H2O2）又称双氧水，常温下它是一种液体，它难电离，且易分解。作为一种经典化工产品，工业上早在100年前便开始生产。随着社会需求的增长，尤其是生态环境保护的需要，过氧化氢近年来更受到人们的青睐，被称为绿色氧化剂。为了贮存、运输、使用的方便，工业上采用“醇析法”将其转化为固态的过碳酸钠晶体（其化学式为2Na2CO3·3H2O2），该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。“醇析法”的生产工艺过程如下：在0℃～5℃下，往饱和的Na2CO3溶液中，先加入H2O2和稳定剂（MgCl2和Na2SiO3），经充分反应后，再加入异丙醇，过滤分离，即得到过碳酸钠晶体。（1）依据你已有的知识，写出H2O2的结构式。（2）你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是：（3）我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：（4）稳定剂能与水反应生成难溶物，将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为：（5）下列物质能使过碳酸钠较快失效的是（多选）____________。AMnO2BH2SC稀H2SO4DNaHCO3（6）加入异丙醇的作用是。（7）剂厂先获得7%~8%的过氧化氢溶液，再浓缩成30%的溶液，浓缩时可采用的适宜方法是。（8）油画所用颜料中含有某种白色的铅化合物（PbCO3），置于空气中，天长日久会生成黑色的PbS，从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来小心清洗，可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”，上述“清洗”反应的化学方程式为：14．过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。（1）称取0.542g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2CaO2·XH2O2CaO＋O2↑＋2XH2O，得到的O2在标准状况下体积为67.2mL，该样品中CaO2的物质的量为。（2）另取同一样品0.542g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO30.70g。①试计算样品中CaO的质量。②试计算样品中CaO2·XH2O的X值。15．过氧化钙是一种安全无毒的氧化物，通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙样品的组成，进行了如下实验。①称取0.270g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O，得到的O2在标准状况下体积为33.6L。②另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2＋完全转化成CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定，共用去31.0mLKMnO4溶液。化学方程式如下：5CaC2O4＋2KMnO4＋8H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋5CaSO4＋10CO2↑＋8H2O（1）写出CaO2受热分解的化学方程式。（2）计算样品中CaO2的质量分数。（3）计算样品中CaO2·xH2O的x值。B组16．下列四种溶液中，分别加入MnO2固体少量，能产生气体的是A3%H2O2溶液B1mol/LNaOH溶液C1mol/L盐酸D1mol/LKClO3溶液17．过碳酸钠晶体（其化学式为2Na2CO3·3H2O2）具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质能使过碳酸钠较快失效的是AMnO2BH2SC稀Na2SO4DNaHCO318．过氧化氢（H2O2）是一种无色彩调液体，易分解为水和氧气，常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂，是防止“非典”的首选消毒剂。为了贮存、运输、使用的方便，工业上采用“醇析法”将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体（其化学式为2Na2CO3·3H2O2），该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。接触下列物质不会使过碳酸钠失效的是AMnO2BFeCl3CCH3COOHDNaHCO319．研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在半展开书本的两页纸上，两页纸面的夹角约为94°，氧原子在书的夹缝上，O－H键与O－O健之间的空间夹角约为97°。下列说法不正确的是AH2O2分子中既有极性健又有非极性健BH2O2分子是极性分子CH2O2与H2O互为同素异形体DH2O2既有氧化性又有还原性20．过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7%～8%的过氧化氢溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是A常温蒸馏B减压蒸馏C加生石灰常压蒸馏D加压蒸馏21．向用硫酸酸化的碘化钾溶液里加入过氧化氢溶液，不久就有无色小气泡从溶液中逸出，且溶液呈棕色，有关叙述有：①溶液里滴入淀粉溶液显蓝色；②逸出气泡是HI；③离子方程式为H2O2＋2I－→I2＋O2＋2H＋；④离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋→I2＋2H2O；⑤反应时还有H2O2分解为水和O2。其中正确的是A①④⑤B①②④C③④⑤D①③⑤22．在双氧水（H2O2）中加入几滴用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，开始看不出有什么变化，过一小会，看到高锰酸钾的紫红色迅速消失。原因是。23．往H2O2水溶液中滴入一滴酸性KMnO4溶液，从溶液内部析出大量无色气泡。写出化学反应方程式。24．在KI和H2SO4溶液中加入H2O2，放出大量不溶于水的无色气体（气泡从溶液内部放出），同时溶液呈紫红色，且可使淀粉变蓝，写出化学方程式25．BaO2和H2SO4作用生成H2O2，PbO2和H2SO4反应得不到H2O2。由此说出BaO2、PbO2的名称和区别。26．目前，过氧乙酸作为空气消毒剂杀灭SARS病毒仍是无可替代的。过氧乙酸（C2H4O3）由于结构中含有过氧键，容易分解出乙酸和氧气，光照反应剧烈，极易爆炸，因此保存时应避免高温和光照。（1）过氧乙酸的结构简式是；写出过氧乙酸分解反应方程式；如果0.1mol过氧乙酸完全分解，则转移电子的数目为mol。（2）过氧乙酸可用过氧化氢水溶液、醋酸与微量硫酸混合制得。使用前，通常将150mL体积分数为30%的过氧化氢盛在A瓶中，将300mL冰醋酸和158mL浓硫酸盛在B瓶中。①B瓶中溶液配制时，应将缓慢地倒入中并不断搅拌，这是因为。②若将A、B2瓶溶液等体积混合，放置一定时间后，应取出mL密度为1.15g·cm－3质量分数为76%的过氧乙酸溶液，用（1000mL烧瓶、1000mL容量瓶、500mL容量瓶中任选其一）加水后即可配成0.23mol·L－1的过氧乙酸消毒液1000mL。（3）除过氧乙酸外，“84消毒液”在非典时期也发挥了重要的作用。“84消毒液”的有效成分为次氯酸钠，可通过电解方法制取，写出有关的反应方程式：①；②。27．H2燃烧时除了生成水以外，还可生成少量的H2O2，但一般条件下很难得到H2O2。如果将H2燃烧时产生的火焰用冰块冷却，就可检验出有极少量的H2O2生成。实验前，用两只蒸发皿盛好冰（用蒸馏水冷凝而成），做对比实验如下：Ⅰ、一只蒸发皿放在石棉网上加热，使冰块慢慢熔化成液体，再加入01mol/LKI－淀粉溶液，不显蓝色Ⅱ、另一只蒸发皿用调节好的氢气火焰对着冰块加热，熔化成液体后，再加入01mol/LKI－淀粉溶液，立即成蓝色。试回答：（1）为什么一般条件下得不到H2O2？（2）为什么要做对比实验I？（3